Physik Donec quis nunc Quelle: Wikipedia
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Physik
Warum Physik?
Warum Physik? Allgemeine Methodik: Grundlage des modernen wissenschaftlichen Arbeitens
Warum Physik? Allgemeine Methodik: Grundlage des modernen wissenschaftlichen Arbeitens Konkretes Wissen: Physik ist die Basis für alle Ingenieurswissenschaften
Warum Physik? Allgemeine Methodik: Grundlage des modernen wissenschaftlichen Arbeitens Konkretes Wissen: Physik ist die Basis für alle Ingenieurswissenschaften Weltbild: deterministisch, alles ist relativ, alles ist Zufall?
Wissenschaftliche Methode
Wissenschaftliche Methode Unabhängig von der Meinung der Menschen
Wissenschaftliche Methode Unabhängig von der Meinung der Menschen Empirisch: auf Beobachtungen basierend
Wissenschaftliche Methode Unabhängig von der Meinung der Menschen Empirisch: auf Beobachtungen basierend Mathematisch: Modellierung, Differentialgleichungen
Wissenschaftliche Methode Unabhängig von der Meinung der Menschen Empirisch: auf Beobachtungen basierend Mathematisch: Modellierung, Differentialgleichungen Vorhersagekraft
Antike Claudius Ptolemäus verfasste die größte Abhandlung zur Mathematik und Astronomie der Antike (13 Bände), den Almagest. Darin etabliert er das geozentrische Weltbild. Seine Beobachtungen wurden mit Auge alleine durchgeführt. Diverse Datenpunkte wurden passend zum Modell erfunden. Claudius Ptolemäus ca. 100-160
Beobachtung Tycho Brahe Erster Experimentalphysiker der Geschichte Er etablierte systematische Beobachtung als Methodik um Fragen unabhängig von Meinungen zu klären. Mit Hilfe eines Messgeräts (Mauerquadrant) erreichte er für damalige Zeiten unerreichte Messgenauigkeit (2 Bogenminuten) Auf seinen Beobachtungen der Planetenbahnen basiert das heliozentrische Weltbild von Johannes Kepler und folgend Isaac Newton. Tycho Brahe 1546-1601
Modellierung Johannes Kepler Ermittelte als erster das Modell der elliptischen Planetenbahnen aus den Daten von Tycho Brahe. Stellte daraufhin seine drei Gesetze vor: 1. Elliptische Bahnen 2. Gleiche Zeit - gleiche Fläche 3. Umlauf T 2 a 3 Johannes Kepler 1571-1630
Modellierung Johannes Kepler Ermittelte als erster das Modell der elliptischen Planetenbahnen aus den Daten von Tycho Brahe. Stellte daraufhin seine drei Gesetze vor: 1. Elliptische Bahnen Modell 2. Gleiche Zeit - gleiche Fläche 3. Umlauf T 2 a 3 Johannes Kepler 1571-1630
Modellierung und Vorhersage Isaac Newton Newton fand den Grund, woher Keplers Gesetze kamen: Gravitation. Die Keplerschen Gesetze lassen sich aus den Newtonschen ableiten. Durch Vorhersage wurde der Neptun 1846 entdeckt. Isaac Newton 1642-1727
Mathematik
Mathematik in der Physik Galileo Galilei 1564-1642
Mathematik in der Physik Die Philosophie steht in diesem großen Buch geschrieben, dem Universum, das unserem Blick ständig offen liegt. Aber das Buch ist nicht zu verstehen, wenn man nicht zuvor die Sprache erlernt und sich mit den Buchstaben vertraut gemacht hat, in denen es geschrieben ist. Es ist in der Sprache der Mathematik geschrieben, und deren Buchstaben sind Kreise, Dreiecke und andere geometrische Figuren, ohne die es dem Menschen unmöglich ist, ein einziges Wort davon zu verstehen; ohne diese irrt man in einem dunklen Labyrinth herum. Galileo Galilei Galileo Galilei, Il Saggiatore (1623) 1564-1642
Modellierung Quelle: Wikipedia
Modellierung Strecke (bel. E. )! 100! 90! 80! 70! 60! 50! 40! 30! 20! 10! 0! 0! 2! 4! 6! 8! 10! Fallzeit (bel. E.)! Quelle: Wikipedia
Modellierung Strecke (bel. E. )! 100! 90! 80! 70! 60! 50! 40! 30! 20! 10! 0! Modell: Quadratische Abhängigkeit 0! 2! 4! 6! 8! 10! Fallzeit (bel. E.)! x(t) t 2 Quelle: Wikipedia
Mathe und Modellierung Erst Verständnis erarbeiten: das richtige,bild im Kopf. Dann den Zusammenhang zur der Mathe herstellen und mit den Modellen rechnen. Kein: Können Sie mal bitte richtige Zahlen einsetzen? a und b sind richtige Zahlen!
Physik für Ingenieure
Basis der Ingenieurwissenschaften Rechnersysteme, Netzwerke,Speicher: alle an physikalische Gesetze gebunden. Wie weit reicht mein Mobilfunk-Empfang? Wieso habe ich in einem Zimmer kein WLAN? Wieso ist Übertragung über Glasfaser so viel schneller als über eine Kupferleitung? Wie kann ich damit bekloppte Apps programmieren? http://www.carrotpop.com/carrot_pop/smth.html
Physik für KIT Physik Konzepte und Mathe
Physik für KIT Physik Konzepte und Mathe Einheiten
Physik für KIT Physik Konzepte und Mathe Einheiten Mechanik (Grundlagen, Newton, Arbeit und Energie, Graviation)
Physik für KIT Physik Konzepte und Mathe Einheiten Mechanik (Grundlagen, Newton, Arbeit und Energie, Graviation) Schwingungen und Wellen
Physik für KIT Physik Konzepte und Mathe Einheiten Mechanik (Grundlagen, Newton, Arbeit und Energie, Graviation) Harmonischer Oszillator Schwingungen und Wellen
Physik für KIT Physik Konzepte und Mathe Einheiten Mechanik (Grundlagen, Newton, Arbeit und Energie, Graviation) Harmonischer Oszillator Differentialgleichung Schwingungen und Wellen
Physik für KIT
Physik für KIT Bewegung in 1. Dimension
Physik für KIT Bewegung in 1. Dimension Kräfte und Vektoren
Physik für KIT Harmonische Schwingung Bewegung und DGL in 1. Dimension Kräfte und Vektoren
Physik für KIT Harmonische Schwingung Bewegung und DGL in 1. Dimension Kräfte und Vektoren Erzwungene Schwingung